Введение. Периодическими процессами называются процессы, при которых какая-либо физическая

Периодическими процессами называются процессы, при которых какая-либо физическая величина принимает многократно, через равные (или почти равные) последовательные промежутки времени, одни и те же (или приблизительно одни и те же) значения. Природа этой физической величины может быть самой различной. Например, это может быть отклонение шарика, подвешенного на нити, от положения равновесия, или угол, который составляет эта нить с вертикалью, или сила тока в электрическом контуре, или температура воздуха, повышающаяся в середине дня и понижающаяся ночью, или давление крови в сосудах при сокращениях сердца и т.д.

Рис. 1

Процесс, в течении которого некоторая физическая величина периодически отклоняется от некоторого значения в ту или иную сторону, называется колебанием.

Несмотря на различную природу, колебания самых

разнообразных величин имеют много общего. Все они характеризуются периодом - промежутком времени, через который значения колеблющейся величины начинают повторяться, амплитудой - наибольшим отклонением от нулевого значения. Часто при колебаниях изменение с течением времени различных по природе физических величин носит одинаковый характер, т.е. эти величины изменяются по одному и тому же закону с течением времени.В этом случае колебания описываются одинаковыми математическими формулами.

На рис. 1 показаны графики зависимости от времени некоторых из бесчисленно возможных периодических процессов для разных физических величин: а) отклонения x от положения равновесия груза, подвешенного на пружине, б) напряжения U, создаваемого генератором развертки электронного осциллографа, в) напряжения U, создаваемого генератором тактовой частоты компьютера, г) напряженности Е электрического поля, модулированного звуковой частотой, в радиоволне, д) силы I выпрямленного переменного тока, е) звукового давления p при произнесении звука «ууу...».

Общие для всех колебаний закономерности можно изучать на примере какой-либо одной физической величины. Далее в лабораторных работах 4, 5 и 5а мы будем рассматривать механические колебания. Механическими колебаниями называются такие колебания, для которых изменяющейся физической величиной является отклонение материальной точки (или системы материальных точек) от некоторого среднего положения (для свободных колебаний - положения равновесия).

Работа 4

Дата добавления: 2015-08-13